材料科学と凝縮系物理学の境界領域は、私たちの日常を支える新しい物質の発見と設計を探求する分野です。ここで取り扱われる研究は、半導体から超伝導体まで、未来のエネルギーや電子機器の基盤となる材料の振る舞いを解明するものです。

Gist.Science は、arXiv に投稿されるこの分野の最新プレプリントをすべて収集し、専門用語に頼らない平易な解説と、詳細な技術的な要約の両方を提供しています。これにより、研究者だけでなく、一般の方でも最先端の知見にアクセスできるようになりました。

以下に、このカテゴリから厳選した最新の論文リストを掲載します。

🔬 applied physics

Thermal Characterization of Buried Interfaces in Multilayer Heterostructures via TDTR with Periodic Waveform Analysis

本論文は、広帯域の周波数変調波形解析 TDTR 法を用いて、従来の手法では困難だった半導体多層構造の埋もれた界面の熱伝導率や界面熱伝導率を非破壊で定量的に評価する手法を開発し、次世代高出力・光電子材料の熱管理最適化に貢献するものである。

Mingzhen Zhang, Puqing Jiang, Ronggui Yang2026-04-15
🔬 materials science

Electrochemical Performance of Gold Monolayers for Lithium-Ion Batteries: A First Principles Study

この論文は、第一原理計算を用いて、リチウムイオン電池の負極材料として、三角モチーフからなる「goldene-I」と多孔質構造を持つ「goldene-II」の 2 種類の金単層(goldene)の構造安定性、金属性、リチウム吸着特性、および体積容量を評価し、特に goldene-II が優れたリチウム貯蔵能力を示すことを明らかにしたものである。

Ajay Kumara, Pritam Samanta, Prakash Parida2026-04-15
🔬 materials science

Symmetry breaking structural relaxation and optical transitions of native defects and carbon impurities in LiGa5_5O8_8

本論文は、LiGa5_5O8_8における対称性を破る構造緩和を考慮して、特に浅いアクセプターであるリチウム空孔の垂直遷移を再評価し、さらに有機前駆体由来の炭素不純物を含む欠陥の光学的特性を理論的に解明したものである。

Klichchupong Dabsamut, Adisak Boonchun, Walter R. L. Lambrecht2026-04-15
🔬 materials science

Damage dose dependence of deuterium retention in high-temperature self-ion irradiated tungsten

本研究は、1350 K における自己イオン照射により生成したナノサイズ空孔が、低温照射とは異なるトラップサイトとして機能し、高線量域で飽和傾向を示さずに最大 1.7 at.% という高い重水素保持量を達成することを明らかにしたものである。

Mikhail Zibrov, Thomas Schwarz-Selinger, Michael Klimenkov, Ute Jäntsch2026-04-15
🔬 mesoscale physics

Remote Moiré Modulation of Decoupled Dirac Subsystems in Twisted Trilayer Graphene

本論文は、構造モアレ超格子が存在しない層間隔絶されたツイストトリレイヤーグラフェンのサブシステムにおいて、hBN/グラフェン界面のモアレ電位が静電結合を介して遠隔的に電子応答を制御し、構造モアレに依存しない衛星状の特徴を生み出すことを示した。

Dohun Kim, Junsik Choe, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Gil Young Cho, Youngwook Kim2026-04-15
🔬 materials science

Angle dependent hysteretic magnetotransport in MnBi2Te4 nanoflakes

本論文は、MnBi2Te4 ナノフラークにおける多段階のヒステリシス磁気抵抗が厚さや角度に依存して非単調に変化し、表面磁気や単純なバルク転移ではなく、空間的に不均一な磁気環境におけるドメインウォールのピン留め・脱ピン留め過程によって支配されている可能性を示唆している。

Tithiparna Das, Soumik Mukhopadhyay2026-04-15
🔬 materials science

Piezomagnetic Switching of Nonvolatile Antiferromagnetic States

本研究は、Mn3Ir 基盤のメモリセルにおいて圧磁効果と界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用を利用した書き込み方式を提案し、外部擾乱に対する卓越した堅牢性を持つ非揮発性反強磁性状態の決定論的かつ等温的なスイッチングを実現し、次世代スピントロニクスメモリ技術への道筋を示したものである。

Xilai Bao, Oleksandr Pylypovskyi, Huali Yang, Yali Xie, Damien Faurie, Fatih Zighem, Sophie Weber, Jiabin Wang, Jiachen (…)2026-04-15
🔬 materials science

Order-disorder transition and Na-ion redistribution in NASICON-type Na3_3FeCr(PO4_4)3_3

NASICON 型 Na3_3FeCr(PO4_4)3_3 において、ナトリウムイオンの再分配に伴う長距離秩序から統計的無秩序への転移が、ホスト骨格の再構築ではなくナトリウムサブラティスの配置変化によって駆動され、350 K 付近で顕著なエンタルピー変化を伴う秩序 - 無秩序転移として生起することが、X 線回折および熱量測定により明らかにされました。

Madhav Sharma, Archna Sagdeo, Rajendra S. Dhaka2026-04-15